BÖLÜM 2: BEYİN ve ÖĞRENME -1

BEYNİMİZ

SİNİR HÜCRELERİ ve NÖROGLIA NÖRON (NEURON) (1) astrocytes

(2) oligodendrocytes,

(3) microglia,

(4) ependymal cells

1,300 - 1,400 gr

100 milyar nöron

Zamana göre ortalama nöron kayıbı

(Neocorteks)

Günlük= 85,000

Yıllık= ~31 milyon

Saniyede= 1

*(Pakkenberg et al., 1997; 2003)

Beyindeki myelin kaplı hürelerin

uzunluğu= 150,000-180,000 km

Sinaps sayısı= 0.15 katrillion

Sol>Sağ Yarım Küre= 186 Milyon

BEYNİMİZ

SİNİR HÜCRELERİ ve NÖROGLIA NÖRON (NEURON)

Alanı = 2500 cm²

Girus (gyrus): çıkıntı

Salkus (sulcus): yarıklar

BEYNİMİZ

Meninges

-Dura

-Araknoid

-Pia

Hidrosefali

Menenjit

Beyin Omurilik Sıvısı

Buoyancy (kaldırma K)

Koruma

Kimyasal stabilite

Basınç düzenlemesi: İskemi

Glial Hücreler

NÖROGLİA (DESTEK HÜCRELERİ)

Oligodendrosit

Miyelinli akson

Miyelin tabaka

Microglia

Nöron

Astrosit

Damar

Beyin

ventikül

leri

Ependi-

mal

hücreler

•Myelin kılıfları

•Destekleme, birarada tutma

•Atık maddelerin uzaklaştırılması

NÖRONLAR ve BİLGİ TAŞIYICILAR

Miyelin kılıf

Dendrit

Hücre çekirdeği

Hücre gövdesi

Akson

Akson ucu

veya

Düğmeciği

Ranvier boğumuAkson tepeciği

Uyarılma eşiği,

Sıçramalı iletim

Getiren ya da duyusal nöron: duyu organlarından omurilik ya da beyne bilgi taşıyan

nöronlar

Götüren ya da motor nöron: beyinden kas ya da salgı bezlerine bilgi taşıyan nöronlar

Bağlayıcı ya da aranöronlar: bir nörondan diğerine bilgi taşıyan nöronlar

NÖRONLAR ve BİLGİ TAŞIYICILAR

Beyaz cevher

Gri cevher

Multible Scloris

Etkisi Mylelin üzerinde

SİNAPS

Sinaps önceki kısımda mesaj iletimi elektriksel;

sinaps’taysa mesaj iletimi kimyasal maddeler yardımıyla olur.

SİNAPS

Sinaptik kesecik

Sinaptik alan

ya da boşluk

Nörotransmiter

Ya da nöroiletken

Mitokondri

Mikrotübler

Reseptörler

(alıcı nokta)

Akson ucu

Sinaptik

düğmecik

Akson terminali

(düğmeciği)

Asetilkolin Alzheimer Genel uyarılmışlık, dikkat, bellek,

hareket

Dopamin Şizofreni, Parkinson Haz, bağımlılık

Serotonin Depresyon Duygu durum, uyku başlatılması

Norepinefrin bipolar bzk. Genel uyarılmışlık hali, uyanıklık

duygu durum, bellek, öğrenme

Endorfin ve Enkefalinler Acı ağrı

Nöroiletkenlerin yıkımı ya da ortamdan uzaklaştırılması?

NÖROİLETKENLER

Toksinler Asetilkolin salınımını engeller Felç

Reserpin Ntt keseciklerinde sızdırma Kan basıncını azaltır

Kafein Adenosin salınımını azaltır Aşırı uyanıklık

(uyarıcı madde salınımını düzenler)

LSD Seretonin reseptörlerine bağlanır

Dopamin reseptörlerine bağlanır Uyanıkken rüya görme

Kokain Dopaminin geri emilmesine engel Öfori

Sinapslar ve İlaçlar

Hayvan Çalışmaları

Ölüm Sonrası Çalışmalar (Albert Einstein)

Vaka Çalışmaları ve Hastalarla yapılan çalışmalar (HM,

Broca’nın hastası, Pineal Cage)

Elektrik Kaydı (EEG ve ERP)

Nörogörüntüleme (MRG, fMRG, PET)

BEYİN YAPILARI VE İŞLEVLERİ

Beyin Araştırmalarında Kullanılan Yöntemler

Albert Einstein’ın beyni

BEYİN YAPILARI VE İŞLEVLERİ

Beyin Araştırmalarında Kullanılan Yöntemler

PET

fMRI

ERP

SİNİR SİSTEMİ

Merkezi Sinir Sistemi Çevresel Sinir Sistemi

Beyin Omurilik

(iletim ve basit refleksler)Ön Beyin

frontal lob

parietal lob

oksipital lob

temporal lob

limbik sistem

talamus

hipotalamus

Orta Beyin

(görme ve işitme

refleksleri

Retiküler formasyon

Arka Beyin

beyincik

pons

medulla

Sempatik Bölüm

Parasempatik Bölüm

Somatik Sistem Otonom Sistem

İşitsel korteks

Motor korteks

Broca

Alanı

Çağrışım

korteksi

Somatosensory

korteks

Çağrışım

korteksi

Görsel

korteks

Wernicke

Alanı

Ön Beyin (Serebral Korteks’teki yapılar)

Çağrışım alanları, Ayna nöronlar

HOMONCULUS

DUYUSAL MOTOR

ÖN BEYİN (İçerdeki, Subkortikal, yapılar)

BeyincikMedulla

Pons

Talamus

Orta beyin

Hipotalamus

Korpus Kallosum

Korpus Kallosum

ÖN BEYİN (İçerdeki, Subkortikal, yapılar:

Limbik Sistem)

Deneysel Psikoloji: öğrenme,

Amigdala

Hipokampüs

BEYİN YARIMKÜRELERİ ve UZMANLAŞMA

Sağ beyin Sol beyin

Analitik düşünme

Mantık

Matematik

Dil

Sağ el ile dokunma

Yazı yazma

Bütüncül düşünme

Sezgi

Yaratıcılık

Sanat Müzik

Yüz tanıma

Sol el ile dokunma

Mekansal Kurulum

Korpus kallosum (ayrık beyin vakaları),

Başat el ve dil alanı (Broca ve Wernicke alanları) arasındaki ilişki

ÇEVRESEL SİNİR SİSTEMİ

SOMATİK SİNİR SİSTEMİ:MSS’ne bilgi getiren tüm duyusal ve motor nöronlardan oluşur

OTONOM SİNİR SİSTEMİ:MSS ile iç organlar ve salgı bezleri arasında bilgi taşıyan nöronlar

Sempatik sinir sistemi

Acil durumlarda ani hareketler için vücudu hazırlar

Parasempatik sinir sistemi

Vücudu sakinleştirir

Beynin Gelişimi Beynin gelişimi çoğunlukla doğum

öncesi ve doğum sonrası birkaçyılda tamamlansa da yaşam boyudevam eder.

Başlangıçta 3 grup doku:Ektoderm: Sinir sistemiMesoderm: Kas ve kemik,

dolaşımEndoderm: İç boşluk

yüzeyleri, sindirimsistemi, akciger

Döllenmeden 25 gün sonra beyinküçük bir tüp şeklindedir.

6.-7. haftadabu tüp boğumlanarak 3 beyin böl.

Beynin Gelişimi

• Doğum öncesi 5-20. haftalarda saniyede 50 bin-100 binarasında hücre oluşumu

• Nöronlar birtakım kimyasalların etkisiyle asıl yerlerine göçederler.

• Simetrik ve asimetrik

bölünme

Beynin Gelişimi: Doğum sonrası

• 0-3 yaş arasında beyin büyüklüğü 3 kat artar (Glial hücreartışı)

• Serebral kabuk beynin doğumda en olgunlaşmamış kısmı

• Sinaptogenez: Doğumdan kısa bir süre sonra sinapssayısında gözlemlenen artış.

• Ayrışma: Nöronların çeşitli görevleri üstlemesi

• Sinaptik budanma: Kullanılmayan sinapsların yok olması

Bir bilgiyi kodlamada birlikte görev üstlenennöronlar “trofik” faktörler salgılayarak aralarındakisinaptik bağlantıları kuvvetlendirirler.

• Miyelinizasyon: Doğum öncesi dönemin sonundanbaşlayıp ilk birkaç yıl boyunca süren aksonların miyelinlekaplanma süreci

Orta çocukluk, ergenlik ve erişkinlikte gelişim

• Budanma ergelik yıllarına; miyelinizasyon ise yirmiliyaşlara kadar sürer.

• Frontal lobun olgunlaşması diger loblara göre daha geçolur.

• Ergenlikte hormonların etkisiyle değişebilir. Örneğinserotonin belli bölgelerde azalırken, dopamin artar.

Beyin gelişimini etkileyen faktörler

• Kalıtsal faktörler (nature)

• Çevresel faktörler (nurture);

beslenme, psikolojik stres, hastalıklara, toksinleremaruz kalma (Fetal alkol sendromu), deneyim(plastisite)

FAS: Zihinsel ve motor gelişim bozuklukları

8

Beyin gelişimini etkileyen faktörler

• Bazı işlevlerin gelişmesinde çevresel uyaranınzamanlaması önemlidir (beynin gelişiminde kritikdönemler vardır)

• Görme

• Dil

-Agulamanın (2-4 aylar) sonlarına doğru kendi

dillerindeki sesleri çıkarıyorlar.

Beyindeki Öğrenme Yatkınlıkları

-Chomsky, Dil işleme aygıtı, Evrensel gramer

-Yüz ifadelerini taklit (ayna nöronlar, zihin kuramı,empati?)

Beyin gelişimiyle ilgili önemli kavramlar Deneyim-beklentili plastisite (görme, dil edinimi;

Deneyim-bağımlı plastisite (araba kullanma,okuma-yazma)

Nörogenez (yeni nöron oluşumu) beyinde bazı bölgelerdeyaşam boyu devam eder (hipokampüs)

Hipokampüs ve sağlamlaştırma

Sonuç olarak

Sinaps kaybı kaçınılmazdır

Pek çok ortam normal gelişimi destekler

İlk yıllar kadar sonraki yıllardaki öğrenmede önemlidir.

Sağ beyne veya sol beyne öğretme diye bir şey yoktur.

Kritik dönemlerle karakterize gelişimsel alanlarda fırsatpencereleri hafifçe açık kalır.

Beyni anlamak öğrenmeyi anlamak için gereklidir; fakat neyinasıl öğreteceğimiz için başka disiplinlere de ihtiyaç vardır.

Zihin Kuramı